構造エンジニアにとって、剛性法は構造解析に不可欠なツールです. 変位の決定には剛性法が使用されます, ビームの内部焦点と反応, トラス, 構造内のフレームメンバーと. 剛性方法には複数のステップが含まれます. これらの手順には以下が含まれます:

• 離散化 構造が「個別の」要素、または梁やトラスのような小さな要素に分割されている場合.
• 局所剛性マトリックスの作成 ここで、要素ごとに剛性マトリックスが作成されます.
• グローバル剛性マトリックスの作成 ここで、グローバル剛性マトリックスは構造全体を表します.
• ロードベクトルの作成 ここで、外力は構造に適用されるベクトルとして表されます。.
• 変位ベクトルの作成 ここで、最初はすべての変位がゼロであると想定され、ベクトルで表されます。.
• 平衡解法 ここで、平衡方程式はグローバル剛性マトリックスを使用して導出されます。, 変位ベクトル, と負荷ベクトル.
• 解決と反応 ここで、連立方程式を解いて各節点の変位を取得し、サポートでの反応を決定するために使用されます。.

剛性マトリックスは、加えられた力と各構造要素に見られる変位の間の関係を数学的に表すマトリックスです。. 剛性マトリックスは有限要素法の基礎です (五) と剛性法.

局所剛性マトリックスは、構造内の個々の要素に固有です. 逆に、グローバル剛性マトリックスは構造全体を扱います。.

剛性マトリックスはさまざまなエンジニアリングの状況で役立ちます. これらのコンテキストには以下が含まれます:

• に 構造工学, 剛性マトリックスは有限要素解析で使用されます (醜い) 複雑な構造を分析し、構造をより小さなメンバー要素に分割する. これらを解決して、構造の全体的な剛性と動作を決定できます。.
• に 航空宇宙工学, 剛性マトリックスは、飛行中の航空機コンポーネントの完全性と安全性を確保するための鍵となる、さまざまな航空機コンポーネントの構造的完全性を評価するのに役立ちます。.
• に 自動車および機械工学, 剛性マトリックスを使用して、ギアなどのコンポーネントをモデル化および解析できます。, スプリング, またはフレーム.
• に 土木工学, FEA および剛性マトリックスは、基礎および擁壁構造の地盤工学工学における土と構造の相互作用の安定性と変形を評価するために使用されます。.

剛性マトリックス計算機は、構造を解くための剛性方法を学習する学生に役立ちます, 比較のソースとして. SkyCiv Structural 3D などの FEA ソフトウェアと剛性マトリックス計算機を併用すると、学生やエンジニアはローカルおよびグローバルの剛性マトリックスと各要素の変換マトリックスを計算して、計算したものと比較できます。. 剛性マトリックス計算ツールには、レポート内の各マトリックスの横にコピー ボタンもあり、結果を外部スプレッドシートに直接貼り付けることができます。.

計算機は垂直点荷重のみをサポートします, ただし、各自由度に固定力を実装することで、他の荷重にも簡単に拡張できます。, 組み立てと解決策は同じままです.

番号, SkyCiv 剛性法計算機は、現時点では単一メンバー構造のみをサポートしています.

はい, レポート内の各マトリックスの横にある, マトリックスをクリップボードにコピーするマトリックスのコピー ボタンがあります。.

はい, 単一フレーム要素の場合.

番号, SkyCiv 剛性メソッド計算ツールは、部材のローカルおよびグローバル剛性マトリックスのみを提供します。.

SkyCiv 剛性マトリックス計算機は長方形をサポートします, 円形, Iシェイプとカスタム (エリアと慣性を直接入力する必要があります) 断面.

はい, 水平線に対して反時計回りに部材の傾斜を定義するだけで済みます。.